This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
https://tr.scribd.com/doc/55824177/ba%C4%9Flamalar-2
10/31/2014
text
original
1.GENEL BİLGİLER 1.1. Tanımlar Kabartma yapıları, bir akarsu yatağı veya vadisinde suyu biriktirmek, belirli bir seviyeye yükseltmek, belirli bir seviyede tutmak, başka bir yönde çevirmek gibi çok farklı amaçlara yönelik olarak planlanan sabit veya hareketli kısımları olan yapılardır. Bir kabartma yapısının memba bölgesindeki su derinliğine kabarma yüksekliği, memba ve mansap su seviyeleri arasındaki farka düşüm yüksekliği denir. Kabartma yapıları memba ve mansap su seviyelerinin karşılıklı durumları göz önüne alındığında baraj, bağlama ve taban eşiği olmak üzere üç gruba ayrılır. Barajlar yatağından başka tüm vadiyi kapatan ve akarsuyun rejimini etkileyen yapılardır. Barajlarda suyun mansaba aktarılması için özel yapılara (dip savak, dolu savak, işletme tesisleri, ... gibi)ihtiyaç vardır. Akarsuyun ancak belirli yerlerinde baraj yapılabilir. Bağlamalar, genel olarak yalnız akarsuyun yatağını kapatan, suyu biriktirmekten çok, su seviyesini belirli bir kota kadar yükselten, suyu belirli bir yöne çeviren, istenilen seviyeden arzu edilen miktarda su almayı sağlayan yapılardır. Bağlamalara savak, regülatör veya daha geniş anlamda yardımcı yapıları ile birlikte çevirme yapıları da denir. Taban eşikleri, yapı tepesi ve gövdesi sürekli olarak mansap su seviyesinin altında kalan yapılardır. Bu durumda batmış bir akım meydana gelir. 1.2. Baraj ile Bağlamanın karşılaştırılması Baraj ile bağlama karşılaştırıldığında benzer özellikleri bulunması yanında aralarında önemli bazı farklılıklar da görülür. Bunların başlıcaları: 1. Baraj akarsu yatağından başka tüm vadiyi, bağlama ise genellikle yalnız akarsu yatağını kapatır. 2. Baraj yapılış amacı ne olursa olsun suyu biriktirmek, bağlama ise suyu biriktirmekten çok, su seviyesini belirli bir kota kadar yükseltmek için yapılır. Bir kabartma yapısının hazne hacmi yıllık toplam akımın %20 sinden daha büyük olması durumunda, yapı baraj olarak isimlendirilir. 3. Baraj, suyu depo ettiğinden akarsuyun akım rejimini düzenleyici bir etki yapar ve kurak mevsimlerde minimum debiden daha büyük bir debi sağlayabilir. Bağlamanın akım rejimini düzenleyici etkisi ise çok sınırlıdır ve kurak mevsimlerde minimum debiden daha büyük bir debi alınması mümkün değildir.
1
4. Baraj sabit bir yapıdır. Baraj tepe kotu daima en yüksek hazne su seviyesinin üzerinde planlanır. Bağlamalar ise bağlama gövdesi üzerinden su aşacak şekilde sabit veya hareketli olabilir. 5. Baraj akarsuyun memba bölgelerinde ve bazen orta kesiminde belirli yerlerde yapılabilir. Bağlama ise akarsuyun mansap bölgesi de dahil genellikle her yerinde inşa edilebilir. 6. Barajların yıkılması durumunda haznede toplanan sular büyük mal can kaybına sebep olur. Bağlama gerisinde toplanan su daha az olduğundan, yıkılmaları durumunda barajlara göre daha az hasar meydana gelir. Bunun sonucu olarak baraj proje ve inşaatlarında bağlamalara göre daha katı şartnameler ve kurallar geçerlidir. 7. Baraj gövdesi mansap tarafından topuk uç noktasında bitmesine karşılık bağlamadan geçen suların yapıya ve akarsu yatağına zarar vermemesi için bağlama mansaba doğru bir düşüm yatağı ile devam eder. 8. Barajların boyutlandırılmasında statik etkiler daha önemlidir. Bağlamalarda ise statik etkiler yanında dinamik etkilerde önemlidir. 9. Sabit bağlamalarda üstlerinden su aktığından gövde profili hidrolik koşullara uygun olarak şekillendirilir. Barajlarda ise statik yönden en uygun kesit seçilir. 10. Barajlarda bağlamalara göre kabartma yüksekliği daha büyük olduğundan çevre etkileri daha fazladır. 1.3. Bağlamaların Yapılış Amaçları Bağlamalar, sulama, içme suyu temini,enerji üretimi, taşkın kontrolü, akarsu taşımacılığı, kirlilik kontrolü, gezinti ve dinlenme yeri temini amaçları için yapılabilirler. Bağlamaların yapımı ile aşağıdaki hususların biri veya birkaçı sağlanarak istenen amaca ulaşılır. 1. Memba bölgesindeki suyu belirli bir seviyeye kadar kabartarak istenilen seviyeden su almasını sağlamak, 2. Su alma ağzının önündeki su seviyesi değişimlerini azaltmak, 3. Suyu kabartarak düşüm yüksekliği elde etmek, 4. Su iletim kanalının boyunu kısaltmak, 5. Akarsu yatağındaki kıyı ve taban erozyonunu önlemek ve ilgili yapıları oyulmalara karşı korumak için akış hızını düşürmek, 6. Ulaşım yapılan akarsularda özellikle minimum debilerde gerekli su derinliği sağlamak,
2
7. Yer altı su seviyesini yükseltmek, 8. Sürüntü maddesini ve sınırlı ölçüde de olsa askı maddesini geri tutmak, 9. Akarsuyun biyolojik olarak kendi kendisini temizlemesine yardımcı olmak, 10. Suyun kabartılmasında sınırlıda olsa daima bir depolama söz konusu olduğundan, akışları düzenlemek gibi amaçlardan biri veya birkaçına hizmet etmek için yapılırlar. 1.4. Bağlamaların Çevreye Etkileri Her bağlama yapılış amacına uygun tesislerle birlikte düşünülmeli ve ekonomik yönden ayrı ayrı değerlendirilmelidir. Ayrıca su haklarını, mevcut tesisleri ve bölgedeki su kaynaklarını biyolojik ve diğer yönlerden ne ölçüde etkilediği, sürüntü maddesi ve buz geçişlerini ne ölçüde engellediği incelenmelidir. Tesisin yapımı veya işletilmesi sonucu ortaya çıkabilecek katı madde ve kokuşmuş çamur birikmesi, buz yığılması gibi zararlı etkiler önlenmeli, en azından azaltılmalıdır. Kabartmanın yer altı suyuna ve pınarlara etkisi araştırılmalıdır. Bağlama yapımından sonra akarsuyun mansap bölgesindeki akım şartlarında önemli değişmeler meydana gelebilir. Bağlama üzerinden mansaba geçen sular taşıdıkları katı maddelerin büyük bir kısmını kabartma bölgesinde bıraktıklarından mansap bölgesinde taban ve kıyı aşınmaları meydana gelir ve sonuçta su seviyesi düşer. Bu durum ise mansap bölgesindeki yer altı su seviyesini etkiler. 1.5. Bağlamaların sınıflandırılması Bağlamalar değişik yönlerden aşağıda olduğu gibi sınıflandırılır. a) Proje taşkın debisinin büyüklüğüne göre: 1. Büyük bağlama 3. Küçük bağlama : : Q100>500 100<Q100<500 Q100<100 m3/s, m3/s, m3/s. 2. Orta büyüklükte bağlama :
Burada Q100, 100 yılda gelen taşkın debisidir. b) Yapı ve İşletme Özelliklerine Göre: 1. Dolu Gövdeli Bağlamalar: Kabartmanın dolu gövde ile sağlandığı ve tepe noktası sabit bağlamalardır. Bu tip yapılar sabit bağlamalar ve sifonlar olmak üzere ikiye ayrılır. 2. Hareketli Bağlamalar: Kabartma ayaklar arasındaki kapaklar aracılığı ile sağlanır. Debi değişimlerinde kabartma seviyesi kapaklar ile daha hassas olarak ayarlanabilir. 3
3.katı madde debileri. . hidroloji.. işletme. 1. Hidrolik çalışmalar: Anahtar eğrisi. 100. 2. Hidroloji ile ilgili çalışmalar: Seviye ve debi gidiş ve süreklilik çizgileri.. beton. Sabit bağlamalarda hidrolik profil belirlenir. ahşap. çalı. topografya. ekonomi. hidrolik ve mukavemet ile ilgili olmak üzere dört aşamalı bir çalışma yapılır. betonarme. hidrolik. Düşüm yatağı. minimum ve ortalama debiler. makine tekniği.. çakıl geçidi ve çökeltim havuzu ile ilgili hidrolik hesaplar yapılır.ile ilgili hususlar göz önüne alınarak yapılır. 4 . hidroloji.. Bağlama projelerinin hazırlanmasında.gibi). Geçirimsiz Bağlama: Taş. Bu aşamalarda yapılacak başlıca çalışmalar aşağıda özetlenmiştir.. geoteknik.. Ayrıca bağlamanın planlandığı bölgedeki doğa şartları ile de uyum sağlamasına dikkat edilir.gibi). Planlama Esasları Bağlamaların planlanması.. taş. çelik ve ahşap gibi geçirimsiz malzemeden veya bunların karışımdan yapılmış sabit veya hareketli bağlamadır (ahşap bağlama. bağlama kapasitesi. su yapıları.. . inşaat. c) Su Geçirme Özelliğine Göre 1. Geçirimli Bağlama: Kaya. 10. hesaplanır. Topografya ilgili çalışmalar: Yatak kesitleri çıkarılır. Yarı Geçirimli Bağlama: Kazıkların yan yana çakılmasıyla oluşturulan kazık bağlamada olduğu gibi istenilen belirli bir kabartma seviyesini sağlamak amacıyla planlanır. kargir bağlama. ortalama eğim.. taşkın yatağı genişliği. kafes bağlama. belirlenir. kabarma eğrisi ve taşkın su seviyeleri hesaplanır..6. . demet gibi malzemelerin gevşek bir şekilde düzenlenmesi ile oluşturulan ve tam olarak su tutması söz konusu olmayan bir bağlamadır (Kaya dolgu bağlama. çelik kapaklı bağlama... Özellikle taşkın esnasındaki büyük kabarma seviyelerini önlemek için bu tür bir bağlama planlanır. su alma ağzı.. 250 ve 500 yıl olan taşkınlar. tekerrür aralıkları 5. Karma Bağlamalar: Sabit ve hareketli bağlamanın bir arada uygulanmasıdır. 3. statik.
Katı Madde ve Buz: Katı maddelerin ve buzun bağlamadan mansaba geçişini kolaylaştırmak için bağlama yeri olarak mümkün olduğu kadar düz veya en azından yatağı düzenli akarsu kesimleri seçilmelidir. 4. Kapakların. tipini ve işletme esaslarını belirleyen önemli kriterdir. 3.Bağlama Yeri Seçimi: 1. Bu nedenle geniş ve kararlı bir yatağı olan akarsu kesimleri tercih edilir. Aynı şekilde akarsu düzenlenmesi amacıyla planlanan bir bağlama ancak akarsuyun belirli bir bölümünde yapılırsa etkili olur. düşüm yatağı kalınlığı belirlenir. fazla kazı gerektirmeyen ve su alma ağzı dış kıvrıma gelen bağlama yerleri tercih edilir.7. bağlama yeri olarak tercih edilmezler. Zemin Durumu: Akarsu yatağındaki zemin şartları bağlama maliyetini etkileyen en önemli faktörlerden biri olduğundan yer seçiminde önemli bir kriterdir. işletme ve bakım masrafları genellikle fazla olur. Derivasyon: Bağlama yeri seçiminde inşaat esnasındaki derivasyon da bazı durumlarda etkili olur. Örnek olarak sulama suyu temin amacıyla planlanan bir bağlamanın yerini ve kabartma kotunu sulama bölgesinin konumu ve topografyası belirler. Böylece su alma ağzındaki şartlar dolaylı olarak bağlama yeri seçimine etki etmektedir. Topografya: Arazinin çok düz ve alçak olduğu akarsu kesimleri. Bir iletim kanalına su alınması durumunda. 6. 5. Akarsu Yatağı: Çok dar yataklı akarsu kesimlerinde yapı hacmi küçük olmasına rağmen suyun kabarma etkisi fazla olduğundan yapım. Yapılış Amacı: Yer seçiminde birinci derecede etkilidir. bağlama altından sızma. Akarsudaki katı madde taşınımının türü ve miktarı bağlamanın yerini. 1. kuşaklama seddelerinin yapımı zorunlu olduğundan. kenar ve orta ayakların statik hesapları yapılır ve inşaatına esas teşkil edecek projeler hazırlanır. su alma yapısı için yeterli yer bulunan.Mukavemet hesapları: Temel tipi ve boyutları. bağlamanın boyutları. 5 . 2.
Kabarma seddeleri ile tarım değeri yüksek araziler korunabilir. Bu noktaya bağlamanın “kabarma sınırı”. Özellikle tarım değeri yüksek araziler. Bağlamadan memba yönüne gidildikçe kabarma yüksekliği azalır ve teorik olarak sonsuzda sıfır olur. Bu arada kabarma bölgesine katı madde birikimi sonucu kabarma kotunun zamanla yükseleceğine dikkat edilmelidir. memba bölgesindeki yer altı ve yüzeysel su seviyelerinin müsaade edilen mevsimlik en yüksek değerleri.8. inşaat ve işletme masraflarını azaltmak için kabartma yüksekliğini mümkün olduğu kadar büyük tutmak gereklidir. kabarma bölgesindeki meskun yerler. kabarma bölgesinin su altında kalma durumu. Kabarma bölgesinde değişik debilerde oluşacak su seviyeleri kabarma eğrisi hesapları ile belirlenmelidir. Akarsu boyunca kademeli olarak birbirini takip eden bağlamalar öngörülmesi durumunda. 6 . Kabartma Kotunun Belirlenmesi Her bağlama memba tarafında su seviyesinin yükselmesine sebep olur. Bağlamanın memba tarafındaki su seviyesini belirleyen kabartma kotu. Mevsimlik belirlenen kabarma seviyeleri hiçbir şekilde aşılmamalıdır. Kabarma uzunluğu.bağlama ile bu nokta arasındaki mesafeye de “kabarma uzunluğu” denir.5-4. enerji kırıcıların maliyetleri gibi hususlar dikkate alınarak seçilir. akarsuyun eğimi ve o andaki yataktan geçen su miktarına bağlı olarak seçilir. Ayrıca çökeltim havuzunun sonundaki yıkama kanalı genellikle bağlamanın mansabında akarsuya bağlandığından belirli bir yıkama hızı sağlayabilmek için bağlamanın belirli bir yükseklikte planlanması zorunludur. Alçak bağlamalar katı madde birikmesi sonucu kısa sürede dolarak etkisini yitireceğinden uygun değildir.1. temel şartları. bağlama yüksekliği. Kabarma su seviyesi ile kabarmadan önceki su seviyesi arasındaki fark 2 cm veya bağlama yapımından sonraki ve önceki su derinlikleri oranı 1. Bir bağlamada kabartma kotu. iletim kanalı sonundaki su yüzü kotuna kanaldaki sürekli ve yersel yük kayıplarını ve su alma yerindeki tüm yersel kayıpları eklemek sureti ile bulunur. su temini ve atık su şebekeleri ve bölgedeki mevcut su hakları göz önünde bulundurularak ve herkese hizmet eden hedefler ön plana alınarak seçim yapılmalıdır. bölgenin drenaj durumu.01 olduğu noktada kabarma etkisinin son bulduğu kabul edilir. Su alma amaçlı bağlamalarda minimum kabarma yüksekliği çökeltim havuzundaki su derinliği (h=1.0m) esas alınarak belirlenmelidir.
Normal temellerde adi. Bağlama Yerinin topoğrafyası: Düz ve ovalık bölge akarsularında sabit bağlama planlanması durumunda taşkın sularının geçişinde kabarma fazla olacağından tarım arazisi. Kaya.10. Zeminin çamur olması durumunda bunun kaldırılarak yerine taşıma gücü yüksek zemin doldurulması genellikle kaçınılmaz olur.1. bağlama yapıları için en uygun ve ucuz temel zeminidir. 3) Kil ve Çamur. memba ve mansap bölgesinde oturanların istekleri gibi bir çok hususlar incelenerek karar verilir. Bunlardan bazıları aşağıda açıklanmıştır. Bağlama Temelleri bağlama yerindeki temel zeminleri. Bağlama Tipinin Seçimi Bir akarsuda planlanan bağlamanın tipine bağlama yerindeki topoğrafik ve geoteknik şartlar. Bununla beraber bağlamalar çoğunlukla kum-çakıl zeminler üzerinde inşa edilmiştir. şişme. taşkın durumu. yapının planı. akarsuyun akış rejimi ve katı madde debisi.9. Bu durumda sızma boyunu arttırmak için özel önlemler gereklidir. olmak üzere gruplandırılabilir. Geçirgenliğin büyük olması halinde ise alttan sızma sonucu önemli sorunlar ile karşılaşılır. boyutları ve yapılış amacı. 1) Kaya. Killi zeminler. takviyeli. Genellikle bu 7 . Kil ve çamur üzerinde planlanan bağlama temelleri en pahalı ve güç olanlarıdır. 1. Kesonlu temeller. Kum-çakıl tabakasının yeterli kalınlıkta olması durumunda yüklerin zemine aktarılması ve yapının stabilitesi yönünden bir sorunla karşılaşılmaz. Bu gibi yerlerde hareketli bağlama seçilerek kabartma kotu bir ölçüde sabit tutulabilir. 1. yüksekliği. büzülme özellikleri ve boşluk suyu basıncı göz önünde bulundurulmak ve takviye edilmek suretiyle bağlama temeli olarak kullanılabilir. ulaşım yolları ve meskun yerlerin bodrum katları su altında kalabilir. 2) Kum-Çakıl. normal temel tiplerinin hiçbirinin ekonomik olarak uygulanamadığı durumlarda seçilir. Dağlık bölge akarsularında ve dik yamaçlı vadilerde sabit veya hareketli bağlama aynı derecede seçilebileceğinden tip seçimine diğer faktörlere bakılarak karar verilir. Bağlama temelleri zemin şartlarına bağlı olarak normal ve kesonlu temeller olarak ikiye ayrılır. tesisin işletme debisi. palplanşlı ve kazıklı temeller olmak üzere dört grupta incelenir.
Minimum ve Maksimum Debiler: Sabit bağlamalarda tepe kotu. Hareketli bağlamalarda. 8 . Su ihtiyacının karşılanması için bir haznenin gerekmediği. Bu nedenle maksimum ve minimum debi arasındaki farkın çok büyük olması durumunda sabit bağlamalarda taşkın esnasında kabarma seviyesi çok artacağından hareketli bağlama seçimi uygun olur. işletme ve bakım masrafları daha büyük olan yapılardır. Hareketli bağlamalarda yalnız orta ayakların taşıma gücü yüksek zeminler üzerinde oturması yeterli olduğundan derin temel isteyen yerlerde hareketli bağlama yapımı daha uygun olur. 4. 6. Maliyetlerin Karşılaştırılması: Yukarıda belirtilen hususlar tek tek incelenerek birbiriyle karşılaştırılır. Bu nedenle katı madde taşınımı fazla olan akarsularda hareketli bağlama seçimi uygun olur. 2. Sabit bağlamalar kumlu-çakıllı zeminler üzerinde başarı ile uygulanmıştır. Katı Madde Debisi: Fazla miktarda katı madde taşınan akarsularda sabit bağlamanın memba tarafı kısa zamanda dolar ve su alma ağzından fazla miktarda sürüntü maddesi girer. dar vadilerde hareketli bağlama planlamak taşkın debisinin geçişi bakımından uygun olur. baraj yapımının ekonomik olmadığı veya mahzurlarının bulunduğu hallerde su doğrudan akarsu yatağından alınır.gibi durumlarda sabit bağlama daha ekonomiktir. Akarsulardan su almada iki önemli şartın yerine getirilmesi gerekir. Ayrıca geniş vadilerde sabit. 3. İşletme ve Bakım Masrafları: Hareketli bağlamalar kapakların açılması için ek enerjiye ihtiyaç gösteren. 5. Herbir bağlama tipinin üstünlük ve sakıncaları belirlenir ve maliyetleri hesaplanarak inşa edilecek en uygun bağlama tipine karar verilir. I ) Temini karşılaştırılan debinin. Bağlama Yerindeki Zemin Durumu: Bağlama ve temel tipi birbiri ile yakından ilgilidir. ihtiyaç debisinin minimum debilerde de emniyetli bir şekilde alınabilmesi için Qmin=Qmin-Qa debisi bağlama üzerinden geçecek şekilde belirlenir. özellikle taşkın esnasında kapaklar açılarak memba tarafında biriken katı maddelerin yıkanması ve sabit bağlama için söylenen sakıncaların giderilmesi mümkün olur. akımların imkan verdiği nisbette eksiksiz alınması II )Alınan suyun mümkün olduğu kadar az katı madde ihtiva etmesi . Sabit bağlamalarda işletme ve bakım masrafları daha azdır.
Dolu gövde aynı zamanda taşkın sularının mansaba verilmesinde dolu savak görevini de üstlenir. Dolu gövdenin tepe noktası sabittir. akarsu yatağını boydan boya kapatan bir dolu gövde ile sağlanan bağlamalardır. a) Sabit bağlamalar. Debi değişimlerinde memba bölgesindeki su seviyesi de büyük ölçüde değişir. Sabit bağlamalarla ilgili bazı terimler aşağıda verilmiştir.SABİT BAĞLAMALAR : Sabit bağlama esas itibarı ile suyun önünü kesen. Kabartma Kotu: Bağlama yapımı ile kabartılması istenen suyun minimum kabarma kotudur. b) Hareketli bağlamalar. Çakıl geçitleri yüksek akımlarda zaman zaman açılmak sureti ile ağız önü temizlenir. Su Napı: Sabit bağlama üzerinden geçen su tabakası olup bir alt ve bir üst yüzeyi vardır. bağlamanın. Su alma ağzı önünde sürüntü maddelerinin yığılması zamanla tıkanmaya sebep olacağı için.1Genel Bilgiler: 1. Bu bölüme çakıl geçidi denir.Çok çeşitli bağlama tipleri geliştirilmiş olmakla birlikte inşaat ve işletme aşamaları bakımından bütün tipler üç bölüme ayrılabilir. 9 . Bu nedenle sabit bağlamalar kabarma seviyesi değişimlerinin zararlı etkileri görülmeyen yerlerde planlanır. Sabit bağlamalarda akarsuyun getirdiği katı maddelerin mansaba geçmesine yardımcı olmak amacıyla su alma ağzının önünde bir de çakıl geçidi öngörülür. 2. 2. Bağlama Tepe Kotu: kabartma kotundan minimum savak yükünü çıkartmak suretiyle bulunur. Savak Yükü: Bağlama üzerinden geçen suyun bağlama tepe kotu ile kabarma kotu arasındaki yükseklik farkıdır. arkasında kabaracak suyun ve yığılacak katı maddelerin basıncına karşı dayanıklı ve hidrolik bakımdan uygun kesit şekline haiz bir duvardır. c) Karma bağlamalar. ağız önüne gelen kısmında kapaklı bir bölüm bırakmak gerekir.Tanımlar: Kabartma seviyesi ve suların membadan mansaba geçişi.
Düşüm Yatağı: Bağlama üzerinden geçen suyun enerjisini kırarak bağlamaya zarar vermesini ve akarsu yatağının oyulmasını önlemek için dolu gövdenin devamı şeklinde planlanan koruyucu tabakadır. Anroşman: Bağlamanın mansabındaki akarsu yatağındaki oyulmayı önlemek için düşüm yatağından sonra belirli uzunluktaki taş ve kaya parçaları ile korunan kısımdır. Diğer Tesisler: Bağlamanın yapılış amacına bağlı olarak su alma yapısı. Çakıl geçidi dolu gövdeden sürüntü maddesini yönlendiren ayırma duvarı (gido duvarı) ile ayrılır.. Bağlama Yüksekliği: bağlama tepe kotundan akarsu taban kotunu çıkarmak suretiyle bulunur. 2. gemi geçidi gibi yapılar planlanır. enerji santralı. su alma yapısı ve özel yapılardır. Bir kıyıdan diğerine geçişi sağlayan bir servis köprüsü ön görülmesi durumunda köprü ayakları bağlama gövdesi üzerine oturtulur.. Kenar ayaklar: Bağlamayı kıyılarla sınırlayan buradaki toprak etkilerini tutan ve servis köprüsüne mesnet görevi yapan istinat duvarıdır. Sabit Bağlamanın Kısımları: Bir sabit bağlamanın ana elemanları esas bağlama yapısı. d. b.Maksimum Kabarma Kotu: Bağlama tepe kotuna maksimum savak yükünü eklemek suretiyle bulunur. Bağlama Gövdesi: Akarsu yatağını bir baştan bir başa kapatarak memba su seviyesinin ayarlanmasını sağlayan yapıdır. a. c. memba örtüsü. öngörülerek bağlama altından sızma istenilen seviyeye düşürülür. Sızdırmazlık Yapıları: Saplama duvarı. palplanş. balık geçidi. 10 . Çakıl Geçidi: Su alma ağzının önünde sürüntü maddesinin yığılmasını önlemek için akarsu yatağının en alçak seviyesinde (talveg) planlanan kapaklı geçitlerdir. Bazen bağlama yüksekliği = Bağlama tepe kotu – Düşüm yatağı kotu olarak verilmektedir.. Burada bir sabit bağlamanın esas yapısı ile ilgili hususlar verilmiştir. e. f. ters filtre. enjeksiyon perdesi. g. Yüksekliğin neye göre verildiği belirtilmelidir.
Serbest akımlı. Böylece bağlama üzerinden geçen suyun yönü birkaç kere değiştirilerek suyun geçişi esnasındaki çarpma kayıpları ile kinetik ve potansiyel enerjinin büyük bölümü ısı enerjisine dönüşürtürülür. Bağlama gövdesi hidrolik profil esas alınarak şekillendirilir. Serbest düşümlü bağlamalar. Bağlama tepe kotu mansap su seviyesi üzerinde ise serbest akımlı. Verev bağlama c. c. Kaskatlı sabit bağlamalarda bağlama gövdesi mansaba doğru basamaklı olarak inşa edilerek düşü birkaç parçaya bölünür. III) Bağlama Üzerinden Geçen Suyun Nap Alt Yüzeyinin Bağlama Sırt Yüzeyine a. Serbest düşümlü bağlamalarda su napı bağlamaya yapışmamıştır. Sabit Bağlamaların Sınıflandırılması: Sabit bağlamalar çeşitli yönlerden sınıflandırılabilir. Bağlama kreti (tepesi) akım doğrultusuna yaklaşık veya tam paralel ise yan savak (yanal bağlama) olarak isimlendirilir. Kaskatlı bağlamalar olmak üzere üç gruba ayrılır. b.3. Yapışık naplı bağlamalar. II) Bağlama Tepe Kotu ve Mansap Su Seviyesinin Karşılıklı Durumlarına Göre. I) Plandaki durumuna göre a. Kısmi bağlama olarak sınıflandırılabilir. Kavisli bağlama e. En fazla uygulanan sabit bağlama tipidir. a. Ayrıca akarsuyun buzlanma tehlikesinin minimum olması gerekir. Düz bağlama b. altında ve akım mansap su seviyesinin tesiri altında oluşuyorsa batmış akımlı bağlama olarak tanımlanır. Yapışık naplı bağlamalarda su napı bağlamaya yapışmamıştır. Kırık bağlama d. b. 3-4m olduğu ve temel zemininin sağlam olduğu yerlerde uygulanır. Batmış akımlı bağlamalar olmak üzere iki gruba ayrılır. 11 Yapışık Olup Olmadığına Göre: . Bu tip bağlamalar kabartma yüksekliğinin. Bağlama üzerinden geçen suyun mansaba en iyi şekilde geçişini sağlamak için bağlamanın mansap yüzeyinden düşüm yatağına geçişi yuvarlatılır.
4.Kapaklı sabit bağlamalarda dolu gövde tepesinde kapaklar öngörülür.1 m gibi bir emniyet payı (dalga tesiri) eklenerek bulunur. Durum: Qmin-Qa< O Bu durumda bağlama üzerinden su aşmayacağından bağlama tepe kotu. bağlamanın minimum akımda gerekli kabartma kotunu hasıl etmesi. En gayrı müsait durumda su alabilmek için. dolayısı ile de bağlama tepe kotunun kabartma kotundan minimum nap yüksekliği kadar aşağıda yapılması gerekir. Durum: Qmin-Qa=Q/min>0 Bu durumda bağlama üzerinden Q/min büyüklüğünde debi geçtiğinde oluşacak savak yükü hesaplanır. Bağlama Tepe Kotu ve Uzunluğunun Belirlenmesi: Kabartrma kotu belirlenen bir bağlamadan ihtiyaç debisinin iletim kanalına alınmasında kritik durum minimum debilerde meydana gelir. Bu nedenle bağlama tepe kotunun belirlenmesinde aşağıda olduğu gibi hareket edilir. Bağlama tepe kotu. Dolayısıyla Kabartma kotu = Suyun varış yeri kotu + isale tesislerinde yük kayıpları + Su almada yük kayıpları olmalıdır. Bu seviyeye bağlamanın kabartma seviyesi denir. tesisin en pahalı kısmını oluşturduğundan boyunun mümkün olduğu kadar kısa tutulması istenir. Bağlama gövdesi. kabartma kotundan savak yükü çıkartılarak bulunur. Savak yükünün büyük seçilmesi durumunda bağlama 12 . 5. Sabit Bağlamaların Hesap Esasları: I)Bağlama yüksekliğinin tesbiti II)Bağlama genişliğinin tayini III) Bağlama profilinin (kesit biçiminin) belirlenmesi IV)Çakıl geçidi projelendirilmesi olmak üzere dört bölümde ele alınabilir. Su alma ağzından istenen miktardan debinin girmesi için bağlama gerisinde suyun belirli bir seviyenin altına düşmemesi gerekir. Hesaplarda çakıl geçidi kapasitesi göz önüne alınmaz. Bu ise ancak savak yükünü arttırmak veya savak akım katsayısını büyütmek suretiyle mümkün olur. su alma ve isale yapılarında meydana gelecek yük kayıpları tayin eder. kabartma kotu alınır veya ona 0. Kabartma kotunu suyun götürüleceği yerin kotu. 2. 1.
1 ve sivri uçlu ayaklarda yaklaşık 0. bt=b-2(n Ko+Ka)h eşitligi ile hesaplanır. Sabit bağlamalarda servis köprüsü ayakları ve kenar ayaklar bağlama üzerinden geçen akım çizgilerinde bir büzülmeye neden olurlar. I)Uygun zemin şartlarında taşkın esnasında 8-10 m’ ye varan savak yüklerine müsaade etmek. Bağlama uzunluğu başlangıçta çakıl geçidi ve diğer yapımlarda dahil olmak üzere akarsu yatağında fazla daralma veya genişleme yapmayacak şekilde seçilmelidir. Bağlama genişliğinin küçük seçilmesi durumunda ise tersi olur. Ko: Orta ayakların büzülme katsayısı (bu değer yuvarlak başlıklı ayaklarda 0. Burada. Büyük taşkın debisi olan akarsularda bu değer esas alındığında sabit bağlama değeri çok büyük çıkacağından özellikle baraj dolu savaklarında 20-30 m3/s.m olacak şekilde belirlenebilir.01. bt : Etkili bağlama tepe uzunluğu.üzerinden geçen debinin enerjisi de büyük olacağından bağlama mansabındaki oyulmalar ve taban su basıncı artacağından birim genişlikten geçen debinin. Prensip olarak bağlama uzunluğu buz yığılmalarını ve erezyonu önlemek için akarsu yatağı genişliğinin 0. h : savak üzerindeki su yüküdür.) Ka: Kenar ayakların büzülme katsayısı. Bu durumda aşağıdaki çözümler uygulanır.5-0. akım çizgilerinin bozulma durumuna göre 0.00 olarak alınabilir. III)Sabit bağlama yerine hareketli bağlama tipi seçmek. Genellikle Ko değerinin 2. düşüm yatağındaki maksimum hızlar 15m/sn’ yi geçmeyecek şekilde belirlenmesi uygun olur.2 arasında değişir.035-0. 13 . Bu durumda etkili bağlama tepe uzunluğu.6 katından daha küçük olmamalıdır.00 ile 0. II)Dolu gövde tepesinde kapaklar öngörmek. b : Ayaklar arasındaki toplam bağlama tepe uzunluğu. Bağlama uzunluğunun büyük seçilmesi durumunda taşkın esnasında maksimum kabarma kotu küçük fakat bağlama maliyeti büyük olur. n : Orta ayak adedi. dikdörtgen kesitli ayaklarda 0.5 katı alınır. Sabit bağlama uzunluğu çok kaba bir yaklaşım olarak birim genişlikten geçen debi q=5m3/s.m gibi çok büyük birim debilere müsaade etmek zorunda kalınır. Bu nedenle memba bölgesindeki meskun yerlerin ve tarım alanlarının hangi kabarma kotundan itibaren zarar göreceği ve su altında kalacağı ve bu durumun seddeler ile ne ölçüde önlenebileceği incelenerek teknik ve ekonomik yönünden en uygun bağlama uzunluğu belirlenmelidir.
Hareketli Bağlamanın Kısımları: Hareketli bağlamalar memba su seviyesini sabit tutmak veya hassas olarak ayarlamak. Bir hareketli bağlamanın esas yapı elemanları aşağıda verilmiştir. Burada.5m. kapaktan sonra alçaltılmalıdır. a : çakıl geçidinin yüksekliği.75 arasında değişen orifis akım katsayısıdır. µ : 0. 14 . h : memba ve mansap tarafındaki su seviyeleri farkı. Bu durumda µ1=µ2 =0. ye kadar olan bağlamalarda çakıl geçidine bağlama yüksekliğinde bir kapak yapılır. Çakıl geçidinin gido veya ayırma duvarı denilen bir duvarla koridor şeklinde ayrılması katı madde kontrolü için yararlıdır. Bir çok tipi vardır. Çakıl geçitinin üzerinde dalgıç perde mevcut değilse. Yüksek bağlamalarda kapakla birlikte dalgıç perde (su içine doğru uzanan betonarme bir perde) kullanılması işletme ve ekonomi bakımından avantaj sağlar.90-0.5m.95 alınabilir. Çakıl Geçitleri: Eşik önünde aşırı yığılmalar sebebiyle çökeltim havuzuna çakıl girmesine ve su alma ağzının tıkanmasına mani olmak maksadı ile yığılan çakılların zaman zaman mansaba aktarılması için tertip edilen kapaklı geçitlere çakıl geçitleri denir. Geçit tabanı akarsu taban seviyesinde tutulmalı. HAREKETLİ BAĞLAMALAR 3. a) Kapaklar: Ayaklar arasını kapatarak sabit bağlamalardaki dolu gövdenin görevini üstlenen hareketli yapı elemanlarıdır. Büyük kapakların maliyeti yüksek olduğu için geçidin geniş yapılmaması ekonomik bakımdan da faydalıdır. Genel bilgiler: 1.tutulması uygun olmaktadır. Yükseklikleri 2. buzun.2. batmış bağlama eşitliği dikkate alınarak hesaplar yapılır. Gerekirse genişlik artırılır veya iki çakıl geçidi kullanılır. sürüntü maddesinin ve taşkın debilerinin mansaba geçişlerini sağlamak gibi çok farklı amaçlardan biri veya birkaçını gerçekleştirmek için planlanır. b : çakıl geçidinin genişliği. Q=µ a b √(2gh) bağıntısı ile hesaplanır.1. yüzen cisimlerin.65-0. 3. Bu durumda çakıl geçidinden geçen debi batmış orifis eşitliği olan. Yığılan katı maddeleri sürükleyecek hızların sağlanabilmesi için geçit genişliğinin 33.2.
2) Minimum kuvvetle kolay ve çabuk hareket kabiliyeti. Kapak tipleri ve tip seçimi: Kapaklar biçimlerine ve hareket tarzına göre.b) Orta Ayaklar: Kapaklara ve servis köprüsüne mesnet görevi yapan ve bunların yüklerini zemine aktaran sabit yapılardır. Hareketli bağlamaların diğer yapı elemanları. 3) Zemin özellikleri. Kapak tipi seçimine tesir eden faktörler şöyle sıralanabilir : 1) Bağlamanın kabartma yüksekliği. 4) İşletme ve bakım masraflarının az olması. 4) Bölgenin hidrolojik ve meteorolojik özellikleri. 2) Bağlamanın bürüt genişliği ve ayaklar arasındaki açıklık. c) Silindir kapaklar. işletme ve bakım masrafları. f) Sızdırmazlık Yapıları (saplama duvarı. memba örtüsü. ters filtre. 5) Güzel görünüm gibi özellikler aranır. 3) Su seviyesinde hassas düzenleme sağlama. e) Anroşman. Bu faktörlere göre kapaklarda. Ara mesafeleri kapak tipine bağlı olarak seçilir. b) Segman veya radyal kapaklar. c) Kenar Ayaklar.. d) Sektör kapaklar olmak üzere sınıflandırılabilir.. 1) Feyezanlarda ve donlar sırasında emniyetli kullanım.gibi) sabit bağlamalarda olduğu gibidir. 5) Maliyet . 3. 15 . d) Düşüm Yatağı. palplanş. 2. Yükseklikleri kapak yüksekliğinin yaklaşık iki katıdır. a) Düz veya düşey kapaklar.
Bütün bunların yanında bir kapak her şeyden önce istenilen kabartma yüksekliğini sağlamalı. Kapakların emniyetli olabilmeleri için tesir eden kuvvetlerin önem sırasına göre dikkate alınması gerekir. g) Kapak altıdan veya klape üstünden geçen suyun dinamik etkisi. tomruk ve navigasyon bağlamalarında gemi çarpmaları. i) Kapaklar doğa görünümünü bozmamalıdırlar.4. 6. b) Mansap su basıncı. g) Bağlama kapakları aynı açıklıkta ve aynı özellikte olmalı. h) Buz. c) Her kabartma seviyesinde çalışabilmeli. b) Kapak minimum kuvvetle kolay ve çabuk hareket ettirilmeli. Kaldırma tertibatının projelendirilmesi makine mühendisleri tarafından yapılır. statik ve dinamik yönden istenilen bütün şartları sağlamalı. belirli bir debiyi emniyetle geçirmeli ve kabarma seviyesini düzenleyecek şekilde düzenlenmelidir. d) Su seviyesi hassas olarak ayarlanabilmeli. f) Buz basıncı. i) Sıcaklık gerilmeleri. Kapak Anahtar eğrisi: Kısmen kaldırılmış kapakların altından geçen su miktarı. d) Kapak veya klape üzerindeki su ağırlığı. 5. kapak ve ayaklar nedeniyle akım çizgilerindeki büzülme ve suyun mansaba geçişinde bir hidrolik sıçrama meydana gelip gelmediği gibi hususlar gözönünde bulundurularak hesaplanır. 16 . a) Don ve taşkın durumu da dahil her zaman işletme emniyeti olmalı. Bu kuvvetler şunlardır: a) Menba su basıncı. c) Kapak zati ağırlığı. f) Hidrolik. e) Su kayıpları minimum olmalı. h) Kapakların işletme ve bakım masrafları az olmalı. Kapak özellikleri: Kapaklar aşağıdaki hususları yerine getirecek şekilde planlanır. e) Suyun kapağı kaldırma kuvveti. Kapakların projelendirilmesi: Kapakların projelendirilmesi çelik yapılarda tecrübe sahibi mühendisler tarafından yapılır.
Şekilde geçen h2 değeri kapağın mansabındaki su derinliğidir.a/H) bağıntısından bulunan kapak akım kat sayısıdır. olup kapak mansabındaki su yüksekliğidir. Bu değer 0.55-0.0 0.a.a. Batmış Akım Durumu: Sıçramanın kapağı bitişik oluşması durumunda batmış akımdan söz edilir.63 0. a: Kapağın açılma miktarı. 17 0.b.62 0.60 değeri alınır.√(2gh) Bağıntısından hesaplanır.0 1.8 0.2 0. Klape veya kapak üzerindeki su yükü. x: Batmış akım durumu için debi düzeltme katsayısı olup. Daha önce verilen notasyonlara ek olarak .00 .4 0. tablodan alınır. a/H oranına bağlı olarak aşağıda olduğu gibi değişmektedir. H: Kabarma yüksekliği.√(2gh) Orifis bağıntısından bulunur. h1: ε a. d. b.b. Kapak altından geçen debi . Kapak altından geçen debi.60 arasında değişir. a. a/H ε Burada. 7. Kapaklara Etki Eden Kuvvetler: Kapakların mukavemet hesapları aşağıdaki kuvvetler esas alınarak yapılır ve işletme mekanizmasının tipi ve boyutları belirlenir. b: Kapakların net genişliği.72 1.µ . Serbest Akım Durumu: Kapak altından geçen akımın sel rejiminde olduğu ve sürtünmeler sonucu enerjisinin bir kısmını kaybederek yüzeysel sıçramayla nehir rejimine geçtiği durumdur. Q=µ . µ =ε/√(1+ ε. c. Kapağın kendi ağırlığı.a. Burada . Q=x. ε : Kapak arasındaki akım çizgilerinin büzülme derecesini gösteren bir katsayıdır.61 0.Ön projelendirmede 0. ε değerleri . Memba ve mansap su basıncı. Kaldırma kuvvetleri.
2. 1. 3. Isı değişimlerinin etkisi. Titreşimler sonucu oluşan ek kuvvetler. çift kapak. 1 ile 4 arsındaki tüm hareket şeklinin değişik kombinasyonları şeklinde oluşturulan kapaklar olmak üzere sınıflandırılır. Düz ( sürme kapak gibi) veya eğri yüzeyli ( radyal. gemi yaslanması. Deprem kuvveti. 4. gibi). Kapaklar. Rüzgar basıncı. Otomatik. b) Kapakların hareket şekline göre. k. 4. 18 .. radyal ve silindir kapaklar. 1. Yatırılan ( balık karnı ve çatı tipi kapaklar. 2. 3.. Silindir kapaklar olmak üzere gruplandırılabilir. Yükleri ayaklara aktaran ( düşey. radyal. 8. Yarı otomatik. balık karnı ve çatı tipi kapaklar. sektör ve balık karnı kapaklar. klapeler. silindir kapaklar).). Tek parçalı veya çok parçalı ( basit kiriş ve çubuk iğne). Yukarı çekilen ( düşey. Mesnet şartlarında değişme... i... Aşağıya indirilen ( sektör. h. Kapakların Sınıflandırılması: Kapaklar çeşitli yönlerden sınıflandırılabilir. buz yükü.. Buz çarpması. . 2. El ile.). Son üç işletme şeklinde herhangi bir arızada el ile çalıştırılabilecek bir düzenin de ön görülmesi gerekmektedir. 1. c) Yükleri aktarma şekline göre.. olmak üzere değişik şekilde hareket ettirilebilir. f. özel ve aşırı yükleme durumları gözönüne alınır... . klapeler. 5. Gemi çarpması. j. . 2. 1. 3. g.). Döner ( silindir kapak). Yükleri doğrudan doğruya temele aktaran ( sektör.e. Elektrikle.) kapaklar olarak sınıflandırılır. 5. Hidrolik. a) Kabartma sağlayan kısmın yapılış şekline göre. Statik hesaplarda normal.
Hareketli bağlamalar kullanılan kapak tipine göre sınıflandırılırlar. h. Bağlama yerindeki temel durumu. kapak açıklığının büyük olduğu yerlerde uygun bir çözümdür. j. Kapak tip ve sayısı planlama kademesinde tayin edilir. Kapakların hareket mekanizması. b. İklim şartları. Kabartma yüksekliği. Bakım ve onarım maliyeti. Yükleri orta ayaklara aktaran düşey. radyal ve silindir kapaklar genellikle küçük açıklıklarda uygulanır. Sürüntü maddesi debisi. Yüzen cisimlerin miktarı. Bağlama alt yapısını mesnet olarak kullanan klape. Kapaklar gelen debiye göre istenildiği kadar açılarak bağlama havuzundaki su seviyesi kabartma kotunda tutulur. d. balık karnı ve çatı tipi kapaklar kabarma yüksekliğinin az. Bunlara hareketli bağlama denir. Akarsu seviyesini kabartmak için kapaklar ve bunları tutan ayaklardan teşekkül eden yapılar da kullanılır. Kapakların tip ve sayısı. Buz geçişi. Bağlamanın doğa ile uyumu. g. Bağlamanın brüt uzunluğu. Çeşitli tipte kapaklar için gerekli çelik miktarı ve kaldırma tertibatı gücünü kapak boyutlarının fonksiyonu olarak ifade eden ampirik formüller geliştirilmiştir. 19 . f. Bağlamanın işletme şartları. l. c. Feyezanlar kapaklar tamamen açılmak suretiyle tesislere zarar vermeksizin savılabilir. Karar vermek için farklı kapak tiplerine göre ön boyutlandırmalar yapılarak maliyetler ampirik formüllerle hesaplanır ve ekonomik analizler yapılır. bağlama maliyeti kadar işletme ve bakım masraflarını da etkileyen önemli faktörlerdir. Kapak Tipinin Seçimi : Kapak tipi seçiminde aşağıdaki faktörler göz önüne alınır. Düşey kapaklar küçük açıklık ve büyük kabartma yüksekliklerinde tercih edilirler. Taşkın debisinin büyüklüğü. e. sektör. k. i. ayaklar arasındaki açıklık. a.9.
Bunun için profillerin su yüzeyinden itibaren derinlikleri. Burada.P+G R:Sürtünme kuvveti.ahşap üzerinde çelik: µ =0.çelik üzerinde çelik µ =0. Orta ayak adedini azaltmak için kapak açıklığı 3 ile 7m arasında olmak üzere mümkün olduğu kadar büyük seçilir. B) Ayakların biçimlendirilmesi ve statik hesaplarının yapılması.2. hi:i. 20 eşitliği ile hesaplanır. hi=H. G:Kapağın kendi ağırlığıdır.2.ikinciler ise yağlı durumlar için geçerlidir. H:Kapak önündeki su yüksekliği. Basit Düşey kapaklar: Yukarı çekilen bu tip kapaklar küçük açıklıklar ve kabartma yükseklikleri için yaygın şekilde uygulanır.√((2i-1)/2. Kapağın kaldırılması için gerekli kuvvet. K:Kapağı kaldırma kuvveti. Kapak yüzey alanı genellikle 15m2 den daha küçüktür.profilin su yüzeyinden derinliği. Burada.Düşey Kapaklar: Düşey kapaklar.n) eşitliği ile hesaplanır. .1. A) Kapak anahtar eğrilerinin çizimi Gibi ana bölümlerde toplanabilir.90-0.45. Profil yerleri herbirine eşit yük gelecek şekilde düzenlenir. 1. µ .Kapak Tipleri: 3.:Sürtünme katsayısı(ahşap üzerinde ahşap: µ =0. Birinci sayılar yağsız.34-0. Çok değişik tipleri mevcuttur. C) Proje feyezanında ayakların sebep olacağı kabarmanın hesabı. lastik üzerinde çelik 0.25.Hareketli bağlamaların proje işleri : A) Kapak ve kaldırma tertibatının projelendirilmesi. P:Su basıncı. bağlama ayaklarında kendi düzleminde bulunan yuvalar içinde dikey yönde hareket eden tüm dikdörtgen kapaklar için kullanılan genel terimdir.70).55-0. K=R+G=µ .15-0. 3. Taşıyıcı kirişler (Pudrelleri) çelik profiller ile teşkil edilen kapaklarda genellikle I profil seçilir.10.
Klapeli Düşey Kapak: İhtiyaç fazlası debilerin küçük olması durumunda düşey kapağın üzerinde bir klape öngörülerek kabartma yüksekliği düzenlenir. Çift Düşey Kapaklar: Kabartma yüksekliği fazla olan bağlamalarda kaldırma kuvvetini azaltmak ve tüm kapağı kaldırmadan hem alttan hem üstten akım temin ederek su seviyesini düzenlemek için birbirinden bağımsız hareket edebilen üst ve alt kapaklar öngörülür. (L<25m. su basıncının sebep olduğu kayma ve dönmeyi karşılayamadığı durumlarda kullanılır.basit düşey kapağı hareket ettiren kuvveti azaltmak için dikey oluklu raylar üzerinde hareket eden kapaklardır. konstruksiyon ve işletme bakımından silindirik ve düşey kapak arasında bulunur. Bu tip kapaklar. H<15m.madeni levha ve lastik conta ile sağlanır. Bu tip kapakların fazla miktarda orta ayağa ihtiyaç göstermesi. Kabarmayı sağlayan yüzey genellikle dairesel bir yay parçası ile teşkil edilir ve su basıncı bileşkesi silindir merkezinden geçecek şekilde mafsallı olarak 21 .sürtünmelerin kapak hareketini olumsuz yönde etkilemesi en önemli sakıncalarıdır. Radyal Kapaklar: Radyal kapak (segman kapak ) sabit bir yatay eksen etrafında dönecek şekilde mesnetlendirilir. 3.2. Üst kapak mansap tarafında tertip edilerek üzerinden geçen suyun alt kapağın üzerine düşmesi önlenir. Çok yaygın olarak kullanılan bu tür. Kapak ile ayak yuvaları arasına tekerlekli arabaların (yuva katarları) yerleştirilmesi ile Stoney kapakları elde edilir. Kapakların alt ve üstü ] profilleri ile kapatılır. Kapak açıklığı (L) ve kapak yüksekliği (H) basit düşey kapaklara göre daha büyük seçilebilir. Kapak açıklığına oranı H/L =1/1 ile 1/5 arasında değişir. Böylece kayma sürtünmesi yerine daha az olan yuvarlanma sürtünmesinin yer alması gerekir. Düşey kapaklarda sızdırmazlık ahşap kalas. Taşkın esnasında her iki kapak tamamen yukarı çekilir. Bu tip kapaklar oldukça yaygın olarak uygulanmaktadır. 2.yüzen cisimleri savması için tam açılma zorunluluğu. (L< 40 m. Kabarma seviyesi.n:Kapakta öngörülen toplam profil sayısıdır. üst kapak batık hale getirilerek düzenlenir. Tekerlekli Kapaklar: Bunlar.2. 4. H<12 m) . H/L =1/2 ile 1/3). kapak ağırlığının. Debinin büyük olması durumunda alt kapak da bir miktar kaldırılarak hem üstten hem de alttan akım sağlanır. 3.
Tam silindir kapaklarda kapak açıklığı ve yüksekliği için. Bu durumda radyal kapağın hareketi için yalnız kendi ağırlığının sürtünmelerin yenilmesi gerektiğinden kaldırma kuvveti ihtiyacı azalır. Böylece döndürme momenti önlenmiş oluşur. L<50m ve H<15m sınır değerleri verilebilir.batık ve klapeli silindir kapaklar olmak üzere üç guruba ayrılır. kolu ile eklemli olmasına karşılık kapak uzunluğu boyunca mafsallıdır.2. hareketli parçaların daima su altında bulunması. Çok sağlam zemin üzerinde inşa edilen bağlamalarda kapakların hızlı işletilmesi gerektiği durumlarda kapak tipi olarak seçilebilir. Bunlar daima su altında kalırlar ve açık (inik) durumunda bağlama kretine uyacak şekilde planlanır. Kabartma yüksekliğinin 6-7m olduğu yerlerde uygun bir kapak tipidir. Silindir kapaklar basit. Silindir çapının (D). 3. Sabit altyapı ve bağlama gövdesinden açılan derin yuvalara girerler. 3. yüzen cisimleri kolayca savabilmesi. Radyal kapak.3 Sektör Kapakları: Bu tip kapaklar.mesnetlendirilir.2. kabartma yüksekliğine (H) oranı D/H=3/4 olarak seçilmesi durumunda titreşim kuvvetleri minimum olduğu tespit edildiğinden kapağın projelendirilmesinde bu hususa dikkat edilmesi uygun olur. otomatik kontrol edilebilmesi ve orta ayakların fazla yüksek olmaması gibi üstünlükleri yanında fazla sürüntü maddesi taşınan akarsularda kullanılmaması. Silindir Kapaklar: Bu tip kapaklarda saç levhalar ile teşkil edilen silindir iç kısımlarında rijit hale getirilir. H<5m ve L<50m 22 . mafsalların rüsubatın aşındırıcı etkisinde olması. Kapak 70 derece eğik bir hat üzerindeki düz dişlinin dönmesi ile indirilir veya yükseltilir. Silindir kapakları küçük tip palangalar ve dişli çark sistemi ile hareket ettirmek mümkündür. Sonuç olarak radyal kapaklar su basıncının büyük. Radyal kapağın hareketlerini temin için düz şerit dişli veya halatlar kullanılır. sürüntü madde hareketinin fazla ve kapak yüksekliğinin büyük olduğu bağlamalarda kapak tipi olarak tercih edilir. Sektör kapaklarda sınırları verilebilir. taban eşikleri ve sabit bağlama üzerindeki su seviyesini sabit tutmak amacıyla seçilir.4. Su seviyesini hassas bir şekilde düzenlemesi. tabanda ve memba yüzünde geçirimsizliğin sağlanmasının güçlüğü gibi mahzurları mevcuttur.
Don tehlikesi olan ve fazla miktarda ince sürüntü maddesi taşıyan akarsularda kullanılmaları uygun değildir. Uygulama sınırları L<35m ve H<6m olarak verilebilir. ahşap kalas. Balıkkarnı kapaklar genellikle L<55m. Ekonomik olarak kullanılabilecekleri yükseklik 4.6. Yedek Kapaklar: Bağlama tesislerinin zaman zaman bakım ve onarımının yapılması.2. Kabartma yüksekliği 3-4m olan hareketli bağlamalarda kapak tipi olarak seçilebilir. 3. İhtiyaç durumunda buralara sürme kalaslar üst üste kaydırılarak yerleştirilir. Balıkkarnı Kapaklar: Kapak açıklığının çok büyük olması durumunda burulma momentlerine karşı mukavemeti fazla olan balıkkarnı kapaklar tercih edilebilir. servis yolu veya başka bir destek çerçevesine 23 . H<6m olan yerlerde kullanılır. Çatı Kapaklar: Basınç tesiri ile kendi kendine mekanik olarak çalışan bir bağlama tipidir.3. Kapak işletme mekanizması bağlama kretinden aşağıda ise dişli çark sistemi ile. b. Çubuk Kapaklar: Çubuk (iğne) kapaklar. Yükün bütün bağlama yapısına dağılmış olması ve küçük kabarma yüksekliklerinde hassas düzenleme sağlaması gibi üstünlükleri yanında kapak ve işletme mekanizmasının daima su altında kalması mafsalların aşınması ve uzun bir alt yapıya ihtiyaç göstermesi başlıca mahsurlarıdır.0m mertebesindedir. Bu amaçla yedek kapaklar ön görülür. Çatı kapaklar. Basit Kiriş Kapaklar: 5-6m açıklıklı ve 2-3m kabarma yüksekliği olan düşey kapaklı bağlamalarda dikdörtgen kesitli düşey yedek kanallar öngörmek yeterlidir. Balıkkarnı kapaklar. 3.7.2. yukarda ise zincir dişli sistemi ile işletilir. su seviyesini hassas şekilde düzenler ve yüzen maddeleri çok az bir su kaybı ile mansaba verebilir.2. yukarı uçlarının ise bir köprü. a.5. her iki tarafı yatayla yaklaşık olarak 400 açı yapacak şekilde tabana boydan boya mafsallı olarak tesbit edilen memba ana klapesi ve mansap tali klapesinden oluşur. kapakların boyanması. çelik boru veya profillerin su sızdırmaz şekilde genellikle 5:1 eğimli olarak yan yana dikilmesi ve aşağı uçların bağlama tabanındaki bir eşiğe. sızdırmazlığı sağlayan kısımların değiştirilmesi gibi nedenlerle suyun bağlamanın belirli bölgesinden uzak tutulması gerekir.
24 . Genellikle büyük açıklıklarda ve orta büyüklükteki kabartma yüksekliklerinde (yaklaşık 5m ye kadar) tercih edilir.0m arasında değişir.5-1.20 0. Bununla beraber bazı durumlarda düşüm yatağının ortasında da son bulabilirler.10 0.16 0. kapaklara mesnet görevi yapmak.5-1. he : Emniyet (hava) payı olup minimum değerleri 0. Ha=hmax+he İfadesi yazılabilir. hmax: mak. maksimum genişliği ise 6-7m olarak verilebilir. Kabartma yüksekliği. kapakları hareket ettiren mekanizmaları taşımak gibi önemli görevler üstlenir. 3. Orta Ayaklar: 1.3.dayandırılması ile oluşturulur.25 0. Orta ayakların minimum yüksekliği için. Düşey yönde hareket eden kapakların kullanıldığı bağlamalarda kapakları çeken mekanizmalar orta ayağın üstüne yerleştirildiğinden kapak yüksekliği (hk) maksimum su yüksekliğine eşit kabul edilmek suretiyle minimum orta ayak yüksekliği. kapaklara gelen yükleri zemine aktarmak. Burada. Kapak Açıklığı L(m) 10 20 30 Kabartma Yüksekliği 3 7 3 7 3 7 Ayak genişliği/Kapak Açıklığı=ba/L 0. Kapaklar en yüksek su seviyesinden 0.12 0.0m daha yüksek yapılarak bir hava payı bırakılır.13 Orta ayak genişliği büyük ölçüde seçilen kapak tipine bağlı olup minimum genişliği 2m. Orta Ayakların Boyutlandırılması: Hareketli bağlamaların en önemli yapı elamanlarından biri olan orta ayaklar. Orta ayaklar düşüm yatağının sonuna kadar uzatılarak boyları belirlenir. Ha=hmax+ hk+he=2 hmax+ he İfadesiyle hesaplanır. Orta ayakların genişliği için ön projelerde aşağıdaki değerler esas alınabilir.
Yatay yönde tesir eden başlıca kuvvetler ise. Orta ayakların memba uç kısmı (burnu) suyu karşılayacağı için akıma karşı minimum direnç gösterecek şekilde projelendirilir. Kapak çeşidine bağlı olarak bu yuvaların derinliği 0. Ayaklara düşey yönde etki eden başlıca kuvvetler. Ayaklarda meydana gelen en büyük gerilmeler. Ayakların Projelendirilmesi: Orta ayaklar arasındaki açıklık kapak boyutları ile yakından ilgilidir.2. kapak ve orta ayağa etki eden su basıncı. Yedek kapaklar için yuva boyutları 0. genişliği ise 1 ila 4 m arasında değişir ve bağlama tabanında ayak tepesine kadar devam eder.7-2 m. kapak ağırlığı. Ayak tabanındaki farklı gerilmeler nedeniyle yuvalarda kayma ve çekme gerilmeleri meydana gelir. Kapak tipi ve temelin taşıma gücü gözönüne alınarak en büyük açıklık seçilir. N: Toplam düşey kuvvetler. Ayaklar arasında büyük akış hızları meydana gelmesi durumunda ayak yüzeyindeki betonun aşınmasını önlemek için sert taşlar ile kaplama yapmak gerekir. A: Ayak enkesit alanı. buz ve rüzgar basıncı kuvvetleridir.5 m olarak seçilir. Genellikle daire ve ya daire parçalarının bileşimi şeklinde yapılır. ayağın kendi ağırlığı. Orta ayaklarda esas kapak veya yedek kapaklarla ilgili birçok yuva mevcuttur. σ=N/A+Mx/Wx+My/Wy eşitliği ile belirlenir. kapağı hareket ettiren mekanizmanın ağırlığı. servis köprüsü ağırlığı ve taban su basıncıdır. 25 . MX. Bu gerilmeleri minimuma indirmek için kapak yuvaları mümkün olduğu kadar ayağın memba kısmında teşkil edilir. Ayakların boyutlandırılmasında inşaat. Yuva kesitlerinde çatlak meydana geleceği göz önüne alınarak kayma ve çekme gerilmelerinin demir donatı ile karşılanacağı dikkate alınarak hesap yapılmalıdır. Wy : Akım doğrultusuna dik eğilme momenti ve mukavemet momentidir.5x 0. My. WX : Akım doğrultusundaki eğilme momenti ve mukavemet momenti. işletme ve onarım esnasındaki yükleme durumları yarı ayrı gözönüne alınır. Burada.
4. Darcy kanununa uyduğu temel kabulleriyle bağlama altından sızan suyun tüm karakteristik değerleri teorik olarak potansiyel akım teorisiyle incelenebilir. su napının atmosfer basıncına sahip olduğu en üst akım çizgisidir. Geçirimsiz yüzeyler bir akım çizgisidir.Y2=0 . Borulanma dnen bu olay düşüm yatağının ve dolayısıyla bağlamanın stabilitesini etkiler.KARMA BAĞLAMALAR: Karma bağlamalar sabit ve hareketli bağlamanın karışımından ibarettir.Y2=0 şeklindeki Laplace differansiyel denklemleri ile verilbilir. Geçirimli zeminlere oturan bağlamalarda zemindeki sızmalar önemli problemler doğurur. Akım ağının çizilebilmesi için ele alınan sızma probleminin hidrolik sınır şartlarının belirlenmesi gerekmektedir.1. 3. Akarsu yatağının bir kısmı sabit bir kısmı da hareketli bağlama ile kapatılır. Akım ağının matematiksel ifadesi.X2+∂2φ /∂. akış olayının düzlemsel bir plan içinde cereyan ettiği ve hızlar küçük olduğundan laminer akımın geçerli olduğu. Potansiyel akımda rastlanan en önemli sınır şartları aşağıda verilmiştir. ∂2 ψ/∂. ∂2φ /∂. 2. φ ve ψ fonksiyonları sıra ile akım ve potansiyel fonksiyonlarıdır. 1. 26 . Bu süreç devam ettiği takdirde zemin gözenekli bir hal alır ve borucuklar teşekkül eder. 5. Fakat sızan sular zemindeki ince tanelerin yıkanmasına sebep olur. dolayısıyla daha pahalı yapıların inşasını gerektirir. Bu tanelerin hareketi ile meydana gelen gözeneklerden daha büyük tanelerde taşınır. Bunların oluşturdukları ağa akım ağı denir. Akarsuyun taban yüzeyi bir eşpotansiyel çizgisidir. Bazen da kapaklar sabit bağlama savağı gibi biçimlendirilen yüksekçe bir eşik üzerine yerleştirilirler. Bu tip bir bağlama da karma bağlama sayılabilir.Akım Ağının Belirlenlemesi: İdeal akışkanlarda akım hızının bir f fonksiyonun gradyeni olarak ifade edildiği akımlara potansiyel akım denir.Suyun içinden aktığı zeminin homojen olduğu. Akarsuyun minimum debisi alınan debiden büyük ise sızma kayıplarına ehemmiyet verilmeyebilir. Serbest sızma yüzeyi. Sızmanın sebep olduğu bir başka problem büyük taban su basınçlarına hasıl olmasıdır. Taban su basıncının büyük olası daha ağır.GEÇİRİMLİ ZEMİNLERDE BAĞLAMA İNŞAATI: 5.X2+∂2 ψ/∂. Bir akım ağında herhangi bir noktada akım çizgisiyle eşpotansiyel çizgisi birbirine diktir.
450’den büyük açılı uzunluklar düşey diğerleri yatay kabul edilir.0 6.5 3. c) Palplanş çakılarak veya parafuy (saplama) duvarı yapılarak gerçekleştirilebilir.hf Şeklinde ifade etmiş ve C için tablodaki değerler verilmiştir. a) Bağlama arkasındaki zemin (menba örtüsü) ile kaplanarak. b) Ters filtreler ile dren menfez veya boruları kullanıldığı takdirde tavsiye edilen C değerleri %10 küçültülebilir.0 2. b) Düşüm yatağı gerekenden daha uzun yapılarak. borulanma olmaması için gerekli sızma yolu uzunluğunu menba ve mansap su seviyeleri farkının bir fonksiyonu olarak Lg = C.0 1. Taban suyu basıncını azaltmak için ise ters filitrelerle donatılmış menfes ve dren boruları kullanılır. 27 . Sızma yolunun uzatılması. daha önce yapılan çalışmaları da değerlendirmek suretiyle.0 5.0 3.8 Lane’ nin sızma ile ilgili çalışmalarda ulaştığı sonuçlar şöyle özetlenebilir: a) Yapılan kritik sızma yolu yatay uzunlukların üçte biri ile düşey uzunluklar toplamına eşit bir ağırlıklı mesafedir.0 2. Lane.5 3. Zemin Cinsi Çok ince kum veya silt İnce kum Orta kum Kaba kum Küçük çakıl Orta çakıl Kaba çakıl Çakıllı kaya parçaları Yumuşak kil Orta kil Sert kil C 8.5 7.0 4.Sızmanın borulanma etkisi sızma yolunu uzatmak suretiyle önlenebilir.
Nc şeklinde hesaplanır. kullanılarak kapatılır.∆h. Toplam potansiyel çizgisi aralık sayısı Nd ile gösterilirse bir aralığa tekabül eden potansiyel farkı ∆h = hf / Nd olur. Bu denklem dik olarak kesişen iki eğri takımını gösterir. Taban su basıncı dağılımı Lane’nin teklif ettiği gibi basınç düşmesine ağırlıklı mesafelerle orantılı olduğu kabulüne dayanılarak bulunabileceği gibi akım ağı çizilmek suretiyle de hesaplanabilir. Menba taraftan c noktasına kadar mevcut potansiyel çizgileri aralık sayısı Nc ile gösterilirse c de basınç Pc Pc = hf + h2 + hc –( Nc / Nd ) hf = hf + h2 + hc . palplanş v. 28 . Tabanın belirli noktalarında basınç bu şekilde hesaplanarak taban su basıncı diyagramı çizilir. Bu dörtgen alanların köşelerinden geçen çizgilerin de düzgün eğriler olması gerekir. Sıma dolayısı ile basınç düştüğü için noktadaki basınç hidrostatik basınçtan potansiyel farkı kadar az olur. potansiyel akım kabul edilerek Laplace denklemi diye bilinen ∂2φ /∂.s. Homojen bir zeminde sızma. Zemin çizgileri birer eş potansiyel çizgisi ve geçirimsiz tabaka çizgisinin de akım çizgileri arasında kalan alanların mümkün olduğu kadar kareye yakın olması arzu edilir. Zemin seviyesinden hc kadar aşağıda bir c noktası düşünelim. yapı ile zemin arasındaki çizgi boyunca basınç azalmasının menbadan mansaba doğru ağırlıklı mesafelerle orantılı olduğu kabul edelerek hesaplanabilir. Menba ve mansap su seviyeleri farkı ( toplam hidrolik yük ) hf olsun. Bir eş potansiyel çizgisi üzerinde piyezometrik yükseklik sabittir. Eğri takımının biri akım çizgilerine tekabül eder. Bu özellik bir kriter olarak kullanılarak akım ve eş potansiyel çizgileri değiştirilerek ideal bir akım ağı elde edilmeye çalışılır.X2+∂2φ /∂. uzunluğunun 3. (a) daki esaslara göre bulunan ağırlıklı sızma yolu uzunluğu L. palplanş çakılacaksa palplanş boyunun (Lg-L)/2 kadar olması gerekir. Gerekli sızma boyunun sağlanması için menba örtüsü kullanılırsa.(Lg-L) kadar. gerekli sızma yolu uzunluğundan küçük çıkarsa aradaki fark menba örtüsü.c) Taban su basınçları. Akım çizgilerine dik eğrilere eş potansiyel çizgileri denir. Eğer mansapta zemin tamamen geçirimsiz bir tabaka ile kaplanmış olsa hiç sızma olamayacak ve bu noktada basınç hidrostatik basınca eşit olacaktır.Z2=0 diferansiyel denklemi ile temsil edilebilir.
q ise birim genişlikten geçen debidir. Hidrolik sıçramadan sonraki su derinliği momentum prensibinin uygulanması ile bulunur. suyun kinetik enerjisinin büyük kısmı aşırı çevrintiler dolayısıyla ısıya dönüşerek kaybolur. Sıçrama sırasında. dip-savağı gibi yapıların önlerine oyulmalara mani olmak maksadı ile inşa edilen yapılara düşüm yatağı denir. Sel rejiminde akım yatak taban ve kıyılarında oyulmalara sebep olur. zararlı enerjinin kırılmasında hakim rol oynar. Düşüm yatağı tipleri: Bağlamaların mansabında meydana gelen üç sıçrama durumu yukarıda anlatılmıştır. Bu sebeple hidrolik sıçrama. Oyulmalar yapıların stabilitelerinin bozulmasına dolayısıyla harabolmalarına ve yıkılmalarına yol açar.4. gerektiği yukarıdaki açıklamaların ışığı altında ortaya çıkmaktadır.5. b) Zararlı enerjinin en kısa mesafede kırılmasını sağlayacak tedbirlerin alınması. dolu-savak. baraj dolu-savağı. 1. Burada h1 sıçramadan önceki su derinliği. Sabit bağlamalarda h1 Bernoulli teoremi kullanılarak bulunabilir. Düşüm yataklarının oyulmaya karşı etkilerini azamiye çıkarmak ve oyulma problemini ekonomik şekilde halletmek için. Karşılaşılması mümkün beş durum vardır. taban eşiği yapıların üstünden akan ve bağlama kapaklarından veya baraj dip savaklarından çıkan sular büyük potansiyel enerjilerin çok az kayıpla kinetik enerjiye dönüşmesi dolayısıyla sel rejiminde akarlar. 5.Bütün debilerde h2<h3 olması hali 29 . Düşüm yatakları: Sabit bağlama savağı. Kayalar.Bütün debilerde h2=h3 olması hali 2. Hidrolik sıçramanın enerji kırıcı etkisi: Büyük yüklerin doğurduğu hızlı akımlar normal yatak şartlarında fazla devam edemez. çoğunlukla oyulmaya karşı dayanıklı ise de tortul kayalar büyük hızlarda hırpalanır ve zamanla oyulmaya maruz kalır. bir hidrolik sıçrama ile rejim değişikliği olur. a) Azami enerji kırılmasını sağlayacak bir sıçramanın veya çevrintilerin meydana getirilmesi. Zayıf zeminlerde 1m/sn civarındaki hızlar bile önemli oyulmalar meydana getirir.3. Hasıl olacak sıçrama tipi debiye bağlı olarak değişebilir. 5. Dikdörtgen kesitli yatay bir kanalda bu derinlik h2= -h1/2+√(2q2/gh1+h12/4) denklemi ile hesaplanır.2. Bağlama.
Bütün debilerde h2>h3 olması hali 4.cos3• )/(1-2φ tg• ))+1)-1) denklemi kullanılır.k alınabilir. Bu denklemde. Bu tip yapılara meyilli düşüm yatağı denir.58-0.3. büyük debilerde h2<h3 olması hali 5. Sıçrama anahtar eğrisinin tamamı mansap anahtar eğrisinin altında kaldığı takdirde bir başka çözüm de düşüm yatağını tekne biçiminde tertip etmektir. 2. 3. Bu maddeler tekneyi aşındıracağı için çıkışlarını kolaylaştırmak gerekir. Geriye doğru çevrintiler sürüntü maddelerini tekne içerisine sıçratabilir. Mansap anahtar eğrisinin çiziminde. Sınıf: Sıçrama anahtar eğrisinin tamamen mansap anahtar eğrisi altında kalması bütün debilerde sıçramanın batmış olacağını gösterir. blok engelli veya tali bağlamalı düşüm yatakları kullanılır. Meyilli düşüm yataklarında sıçramadan sonraki su derinliğinin hesabı için . 1. Tekne tipi düşüm yatakları suyu mansaba fırlatırlar. k=Fr12=V12/(gh1) ve Fr1<50 için φ =2. Sıçramayı serbest teşekkül ettirebilmek için düşüm yatağının eğik olarak yapılması iyi bir çözümdür. Bu tip yapılara düz düşüm yatağı denir.021. Sıçramanın düşüm yatağı üzerinde tam teşekkülünü sağlamak için yanlara akımı sınırlayan duvarların ve yatak sonuna küçük bir eşiğin yapılması uygundur. h2=h1/(2.cos• )X((√(((8. Dolayısıyla bağlama önünün düz bir beton tabakası ile kaplanması yeterlidir. ortalama ve minimum debinin hasıl edeceği h2 ve h3 değerleri hesaplanarak sıçrama ve mansap anahtar eğrileri çizilir. Sınıf: Sıçrama ve mansap anahtar eğrilerinin üst üste düşmesi bütün debilerde ideal bir sıçramanın olacağını gösterir. Meyilli düşüm yataklarında eğim. Havuz 30 .Küçük debilerde h2<h3. Mansaba düşen su bir miktar oyulmaya sebep olursa da çevrintiler kazılan maddeleri bağlamaya doğru sürükleyeceğinden tehlike doğurmaz.Küçük debilerde h2>h3. bütün akımlarda sıçramanın düşüm yatağı üzerinde kalmasını sağlayacak büyüklükte olmalıdır.k. Alçak tekne tipi düşüm yatakları da kullanılabilir. Havuz tipi düşüm yataklarının dayandığı prensip yatağı h2-h3 kadar aşağı indirmek sureti ile sıçramadan sonraki su yüzü ile mansap su yüzünü aynı seviyeye getirmektir. büyük debilerde h2>h3 olması hali Düşüm yatağı tipinin seçimi için maksimum. Sınıf: Sıçrama anahtar eğrisinin tamamı mansap anahtar eğrisinin üstünde kaldığı takdirde havuz tipi. varsa gözlem vericilerinden faydalanmak daha uygun olur.
tali bağlama önündeki sıçramanın h 2 derinliği ise h3 e eşit kılınır. 5. duruma göre bloklar veya eşiklerle techiz edilmiş meyilli düşüm yatakları veya tekne tipi düşüm yatakları kullanılabilir.Fr1 L=Ho(h2-h1) L=4.2(h2-h1) L=2. Sıçrama uzunluğunun hesabı için bir çok ampirik formül geliştirilmiştir. Sınıf: Sıçrama anahtar eğrisinin küçük debilerde mansap anahtar eğrisi üstünde büyük debilerde ise altında kalması halinde.Sınıf: Sıçrama anahtar eğrisi küçük debilerde mansap anahtar eğrisinin altında büyük debilerde ise üstünde kaldığı takdirde düşüm havuzu veya tali bağlamalı düşüm yatağı uygun olur. Bu formüller aşağıda verilmiştir. 4. Ancak küçük debilerde sıçramanın boğulmasını önlemek için yatağa yeterli bir eğim verilmesi gerekebilir.75(h2-h3) kadar olması yeterlidir.5h2 L=6. Sıçramadan sonraki su derinliğinin mansap su derinliğinden fazla olması halinde bir çözüm de savak uzunluğunu artırarak yükü.5. Böylece tam bir sıçrama suni olarak teşekkül ettirilmiş ve zararlı enerji kırılmış olur. 31 .h1. Küçük yapılarda tali bağlama yerine eşik yapılması uygundur. Tali bağlamlı düşüm yataklarında h1 derinliğindeki hızlı akımın etki edeceği sıçramanın h2 derinliği küçük bir bağlama veya eşik arkasında suyun kabartılması ile temin edilir. Bu durumda sel rejimindeki akımın enerjisini kırarak sıçramanın yakında teşekkülünü sağlamak için yatak üzerine bloklar yapılır. dolayısıyla da sıçramadan sonraki derinliği azaltmaktır.5(1. 5.9h2-h1) Düşüm yatağı uzunluğu bu formüllerden biri veya benzer formüllerden hesaplanabilir. L=6.Düşüm yataklarının boyutlandırılması Düşüm yataklarının uzunlukları sıçramanın teşekkül edeceği yere bağlıdır. Tali bağlamanın önüne de düşüm yatağı yapılmalıdır. Blokların şaşırtmalı biçimde tertibi daha iyi sonuç verebilir.eşiğinin sebep olacağı kayıp dikkate alınırsa. havuz derinliğinin 0. Dolayısıyla tabi bağlamanın yüksekliği tayin edilirken kabartma kotu olarak h2 alınır.
En güvenilir yöntem model deneyleri yapmaktır.5/h21.v2 (m.25 katı alınır.7-2.72. Ho enerji yüksekliğini.Fr>9. 5.) formülü ile hesaplanabilir.a. 5.la/b=k.6.∆h.n) eşitliği ile hesaplanabilir. h2 sıçrama yüksekliğine ve v2 sıçramadan sonra ortalama hızı göstermek üzere.8.0 karalı sıçrama 5.H/(b.7.7 dalgalı sıçrama 2. anroşman boyu La=1.Fr=4. Düşüm yatağı kalınlığının tayininde ise yatağın zati ağırlığı ve üzerindeki suyun ağırlığı sayesinde taban su basıncına karşı koyduğu düşünülür.Fr=1. 1.5-9. 32 .Düz veya dişli eşiklerin blok engellerin konum ve boyutlarının belirlenmesi için de bir takım ampirik bağıntılar mevcuttur.Fr=1-1. ∆q=vA=k.5 zayıf sıçrama 3.Fr=2. Burada ∆q :Bağlama altında iki akım çizgisi arasından sızan su miktarı. v :Sızma hızı.5 salınımlı sıçrama 4. Tekne tipi düşüm yataklarında profilin eğrilik yarıçapları da tecrübeye dayanılarak tayin edilir. 5.(H01. Farklı sıçrama tiplerine göre takip edilecek yol aşağıda özetlenmiştir.Düşüm yataklarının anroşmanla korunması Düşüm yataklarının sonunda oyulmalarını önlemek için anroşman yapılır.5).Sızma Suyu Miktarı: Homojen bir zeminde iki akım çizgisi arasından (bir akım borusundan) birim genişlikten sızan su miktarı Darcy Kanunu esas alınarak. Buresu of Reclamalione nin çalışmaları sonunda sıçrama tipleri Fr sayısına bağlı olarak tasnif edilmiştir.Hidrolik sıçrama tipleri: Yatay tabanlı kanallarda meydana gelen hidrolik sıçramalar farklı şekillerde olabilirler.5-4. Taban su basıncı dağılımı bilindiği taktirde yatak kalınlığının hesabı çok kolaydır.0 şiddetli sıçrama Düşüm yatağı projelendirilmesinde bu sıçrama tiplerinin hepsiyle karşılaşmak mümkündür. Emniyet için hesapta bulunan kalınlıkların 1.
∆h). Bu şekilde oluşan borulanma olayı sızma boyunu suretiyle önlenebilir. Akım çizgileri arasından geçen debiler birbirine eşit.9. ∆q=m.k. k :Geçirimlilik katsayısı. ∆h:İki eş potansiyel çizgi arasındaki yük kaybı (potansiyel düşümü). 5.A :Akım yönüne dik birim kesit alanı. P=γ ((1-ni/n). H: Memba ve mansap su seviyeleri farkı n: Potansiyel çizgilerin toplam aralık sayısı. n : Eş potansiyel çizgilerinin toplam aralık sayısı. Burada. a : Akış alanının akım çizgilerine dik yöndeki genişliği (iki akım çizgisi arasındaki uzaklık).Kritik Sızma Boyu: Bağlamanın altından sızan suyun akış hızı belirli bir kritik değerin üzerine çıkarsa zemin parçacıklarını da beraberinde sürükleyerek temelin altında erozyon meydana gelmesine sebep olur ve sızma basıncı tesiriyle mansap eteğindeki zemin kütlesi yukarı doğru kalkabilir ve tünel şeklinde geçitler(su damarları) oluşabilir. ni: Membadan mansaba doğru numaralandırılan potansiyel çizgisinin A noktasındaki nin aralık numarası. b : Bir akış alanının akım çizgileri doğrultusundaki kenar uzunluğu (iki eş potansiyel çizgi arasındaki uzaklık).H/n eşitliği ile hesaplanır. 33 . H : Toplam yük kaybıdır (n. Herhangi bir A noktasındaki basınç değeri. Sonuç olarak bağlama tabanında akım ağı çizildikten sonra yukarıdaki formül eşitliği yardımıyla birim genişlikten birim zamanda sızan su miktarı kolayca hesaplanır. Kritik sızma boyu ilk defa Bligh tarafından incelenmiştir.H+y) eşitliği ile hesaplanır. y: A noktasının mansap su yüzeyinden itibaren ölçülen derinliğidir. toplam akım çizgisi aralık sayısı m ve akım alanlarının kare şeklinde olduğu (a=b) esas alınarak bağlama altındaki birim genişlikten sızan su miktarı. q=m. Sızma Suyu Basıncı: Bağlama altında çizilen akım ağı yardımıyla taban su basıncı dağılımı da belirlenebilir.10. 5.
2. Memba ve mansap su seviyeleri arasındaki farkı azaltmak.0 3.0 3.6 Zemin Cinsi İnce çakıl Orta çakıl Kaba çakıl Kaya (taş ve çakıl) Kil C 4.300 civarındaki yapı üzerinde yaptığı inceleme sonucunda . Eklüz. Sızma boyunu uzatmak (saplama duvarı.düşey uzunlukların kendisi. Bu durum zeminlerde düşey yönde oluşabilecek en büyük geçirgenliğin yatay yöndeki geçirgenliğe göre daha küçük olmasından kaynaklanmaktadır.5 3.Zeminlerde müsaade edilen birim boydaki maksimum basınç değişimi 1/C olmak üzere borulanma olmaması için minimum sızma boyu. geçirimsiz memba örtüsü.H eşitliği yardımıyla hesaplanır. 2. 1. Daha sonra Lane . Tabanda filtre teşkil etmek. palplanş. 34 . C katsayıları (Lane) için aşağıdaki değerler verilebilir. 6. H: memba ve mansap su seviyeleri arasında oluşabilecek en büyük yükseklik (basınç) farkıdır.11.5 3. Burada.0-1. L=C. L: minimum sızma boyu .yatay uzunlukların ise üçte biri esas alınarak.sızma boyu için L=C.6 5.H . şeklinde sıralanabilir..0 2. Su alma yapısı. Lane metodunda kritik sızma boyu.borulanma olayında. silt İnce kum Orta kum Kaba kum Lem C 8..BAĞLAMALARDA ÖZEL YAPILAR: 1.5 7.0 5.eşitliğini aynen kullanmakla beraber sızma boyu ve C katsayılarını yeniden tanımlamıştır.0 6. C: zemin cinsine bağlı sızma katsayısı.sızma çizgisinin düşey kısımlarının yatay kısımlarından 3 kat daha etkili olduğunu tespit etmiştir.0-1.Taban Su Basıncının Azaltılması: Bağlamalarda taban su basıncını (alttan kaldırma kuvvetini) azaltmak amacıyla alınabilecek başlıca önlemler. L=L düşey+ L yatay /3 ifadesi ile hesaplanır. Lane. 3. Temel zeminin geçirgenliğini azaltmak. 4.gibi). Zemin Cinsi Çok ince kum.
Halbuki hareketli bağlamalarda feyezanlar kapakların tamamen açılması ile yapılara zarar vermeksizin savılabilir. 4. Tomrukların dolu gövde üzerinden dikine düşerek düşüm havuzuna zarar vermesi önlenmelidir.7m. Üstleri genellikle kapatılmaz. Balık geçitlerinden geçen su miktarı 0. Sal (tomruk) geçidi. Girişlerinde en az 1. 7. Balık geçitleri kenar duvarlarının yanında yer alırlar. Balık Geçidi. odun. Topografik Yapı: Bağlama arkasında suyun aşırı derecede kabarması taşmalara sebep olabilir. kütük ve tomruk taşınan akarsularda inşa edilen bağlamlarda dolu gövde üzerinde bırakılan geçittir. Ayrıca girişte bir aydınlatma düzeni yapılır.40m çapındaki delikler şaşırtmacalı olarak tertiplenir.5-2. tabanı 1/10-1/30 eğimli ve su derinliği 0. gezgin balıkların bulunduğu akarsulardaki bağlamalarda balıkların memba ile mansap arasındaki geçişlerini sağlamak için için öngörülür. Balık geçitleri dikdörtgen kesitli.3m olarak planlanır. Bu sebeple geniş ve yüksek yamaçlı vadilerde sabit bağlama aksi takdirde hareketli bağlama daha uygun olur.07 ve her 3 m` lik kot farkında bir dinlenme havuzu öngörülür. Geçit su derinliği 0.2m3/s mertebesindedir.3. Sal geçidi.0 m kadar bir su derinliği olmalıdır. 5. Kademe perdeleri beton veya ahşap olabilir.5-0. 7. Girişte bir kapak öngörülür. Maksimum ve minimum debi: Maksimum debi minimum debiden çok farklı ise feyezan suları sabit bağlamalarda büyük kabarmalara sebep olur.2.3-1. Kayak geçidi. Bağlamanın ve diğer yapıların emniyetlerinin sağlanması 35 . 7.2)-12 m ve taban eğimi 1/50(en fazla 1/20)-1/100 olacak şekilde projelendirilir. Perdeler düşey.yarıklı veya max Ø 0. Sabit bağlama yapıldığı takdirde kabarma büyük olur ve taşmaların önlenmesi için sedde yapılması gerekebilir.BAĞLAMA TİPİNİN SEÇİLMESİ Bağlama tipinin seçimine tesir eden ana faktörler ve nasıl mütalaa edildikleri aşağıdaki paragraflarda anlatılmıştır.1. dolu gövde ve çakıl geçidinden bir ayrım duvarı ile ayrılır. Girişinde düşü yapılarak su sesiyle balıklar çağrılır. genellikle 2m genişliğinde.genişliği 3(min.maksimum eğimleri 0.
Diğer taraftan sabit bağlamaların hiç değilse bağlama havuzu doluncaya kadar akarsu katı madde dengesinin etkileyeceği ve mansapta oyulmalara yol açacağı hatırda bulunmalıdır. Böyle durumlarda hareketli bağlama daha ekonomik olabilir. Bu kısmın tam dolması halinde sürüntü maddeleri su alma ağzı önünde yığılmaya başlar. 7. 36 . Hareketli bağlamaların işletmeleri için de daimi personel bulundurulur. Buna karşılık sürüntü maddelerinin ayaklarda yaptığı aşınma önemli bir problem olabilir. Kapakların ayda bir defa kontrol edilmeleri feyezanlar sırasında arıza ihtimalini azaltır. Hareketli bağlamalarda ise sadece ayakların sağlam zemine oturması yeterlidir. Sabit bağlamalarda böyle değildir. Maksimum debi ile minimum debinin arasındaki fark çok büyük değilse sabit bağlama daha uygundur.Bakım ve işletme: Hareketli bağlamalar sürekli bakım gerektirir. 7.maliyeti artırır. Hareketli bağlamalarda ise bağlama havuzunun katı madde ile dolma problemi yoktur. Bu da su almaya engel olabilir. Zemin şartları: Sabit bağlamalarda temelin sağlam zemine kadar indirilmesi gerekir.5.3. Dolayısıyla çürük zeminlerde sabit bağlama inşası daha büyük yatırım gerektirebilir. Sürüntü maddesi miktarı: Sabit bağlamalarda gelen sürüntü maddesi bağlama arkasında yığılır.4. İşletme dikkatli takip ister. 7.
Prof. Prof.8. Mehmet Emin KARAHAN: : Prof. Sulama Kurutma Hidrolik Hidrolik Ders Notları : : : Prof. Necati Prof. İstemi ÜNSAL. Prof. Cevat ERKEK. Dr. Dr. Dr. Mutlu SÜMER. Dr. Necati 37 . B. Prof. Cevat ERKEK. Cevat ERKEK. Dr. KAYNAKLAR Su Kaynakları Mühendisliği : AĞIRALİOĞLU. Su Kaynakları Problemleri AĞIRALİOĞLU. Prof. Dr. DR. Dr.
This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?